DGO-BG Sachsen: Bunteinsatzhärten fasziniert

Nach zweieinhalbjähriger pandemiebedingter Pause konnte am 13.10.2022 die erste DGO-Bezirksgruppenveranstaltung (DGO-BG) an der TU Chemnitz, Professur für Werkstoff- und Oberflächentechnik, wieder in Präsenz durchgeführt werden. Dr. Jörg Schilling von der Firma Alfred Schilling referierte über „Bunteinsatzhärten – Alchemie oder moderne Oberflächentechnologie“, ein Vortragsthema, über das er schon bei der BG Thüringen am 08.11.2022 in Ilmenau referiert hatte. Bunteinsatzhärten ist ein traditionelles Verfahren zur Oberflächenveredlung an Jagd- und Sportwaffen. Eingangs seines Vortrages stellte Schilling eine Reihe an Anwendungsbeispielen mit beeindruckend gestalteten Waffenteilen vor. Teilweise sind diese Waffenteile mit außergewöhnlichen Gravuren und/oder Tauschierungen versehen. Seit ca. 200 Jahren ist das Bunteinsatzhärten für Jagd- und Sportwaffen bekannt. Der Familienname Schilling ist schon seit vielen Generationen mit der Waffen- und Kleineisenfertigung verbunden. Mit dem Ende des zweiten Weltkrieges und dem daraus folgenden Herstellungsverbot für Waffen aller Art in Deutschland musste sich die Firma andere Geschäftsfelder erschließen.

Dr. Jörg Schilling referierte nicht nur in Sachsen. Das Bild zeigt ihn im thüringischen Ilmenau mit Prof. Andreas Bund (l.) und (r.) Mathias Fritz, dem BG-Leiter ThüringenBis zur Verstaatlichung der Firma im Jahr 1972 wurden Massendrehteile für viele Industriezweige erfolgreich hergestellt. 1994 erfolgte die Reprivatisierung des Betriebes und damit ein Neuanfang auf dem Gebiet des Bunteinsatzhärtens von Waffenteilen. Synergien konnten durch die seit vielen Jahren in Suhl/Zella-Mehlis ansässige Waffenherstellung hergestellt werden. Beim Bunteinsatzhärten handelt es sich um ein Zementieren der äußeren Randzone eisenhaltiger Werkstoffe, führte Schilling weiter aus. Als Kohlungsmedium setzt man Lederkohlegranulat oder Gemische aus Knochen- und Holzkohle ein. Nach der Erwärmung in der Lederkohle werden die Waffenteile im Wasser abgeschreckt. Dabei werden die unnachahmlichen Marmorfarben gewonnen, die jedes Teil zu einem Unikat machen. Das Abkühlverhalten unterschiedlicher Wanddicken und Teilegeometrien sorgt für die schönen wolkig-marmorierten Farben, wobei braun für die geringste und gelb für die höchste Schichtdicke steht. Die sich bildenden Mikrokristalle in der buntgehärteten Oberfläche wirken wie kleine optische Prismen. Deshalb erscheinen die typischen Bunthärtefarben unabhängig vom Betrachtungswinkel immer gleich mit dem matten edlen Finish.

Schilling führte am Institut für Materialwirtschaft und Werkstofftechnologie der Friedrich-Schiller-Universität in Jena mehrjährige Forschungsarbeiten zum Einsatz verschiedener Stahlsorten und Kohlesorten mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten, zum Einfluss der Temperatur, zu unterschiedlichen Härtezeiten und zur Qualität des Abschreckwassers und dessen Auswirkung auf die Farbbildung durch. Mit Hilfe dieser Untersuchungen und der heutigen technischen Möglichkeiten der Temperatursteuerung hat Schilling das Bunteinsatzhärten, so wie es in seiner Firma durchgeführt wird, zur Reproduzierbarkeit der Farbparameter geführt. Wesentlich dabei ist die Einhaltung der Abschrecktemperatur und ein gleichmäßiges Abkühlen.

Nach der langen Pause war es ein sehr interessantes Thema, das dem Galvanotechniker nicht täglich begegnet. Schilling zeigte auf, wie facettenreich die Oberflächentechnik ist. Das Verfahren ist für andere Anwendungsfälle denkbar. Die Firma Schilling sucht weitere Anwendungsgebiete und ist jederzeit offen für Anfragen.